深化“科学探究与创新意识”的高中化学实验创新设计

2022-03-27林继传

启迪·上 2022年1期

林继传

摘要：伴隨教育改革的持续化发展，现行的考核标准更多的是偏向要求学生把握知识规律和应对现实问题等。新课程标准中也明确提出，深度强化学生综合素养，重视学生化学学科素养的形成和发展。这标志着新的教学目标是一个更具有深度的挑战，这就要求教师突破传统限制，将实验当作课程基础教学，创新实验教育，发挥实验教学优势，把实验教育切实渗透到基础性教学当中。基于此，本文以核心素养为导向，依托学生的现实需求，对化学实验创新性设计进行改善，并结合更有效的方法，培养和深化学生的“科学探究与创新意识”。

关键词：化学实验;创新设计;科学探索;创新意识;学科核心素养;

新课程标准明确指出“应该依照学校的实际状况科学地挑选实验教学方式，符合条件的学校要尽量为学生供给做实验的机会;有限定条件的学校，能够用演示性实验替代真正的实验开展实验活动，使实验往‘绿色’发展，建立微型实验。”当前我国资源相对匮乏，区域之间的发展并不平衡，而这种不平衡，会让很多学校在开展化学实验课程的时候受到资源限制的影响。导致教师只能透过视频播放的教学方式替代学生的亲自参与，学生的实践性比较弱，学生“科学探究和创新意识”的素养发展也无法成型，这就使得化学教师需要在有限的资源环境下，进行实验教学的改善，通过多元的教学方式，突破资源的限制性，使学生切身参与到其中，进而提高其实践能力、科学探究能力和创新能力。

一、概念阐述

化学实验的全称是“化学教学实验”，高中化学实验指的是“在教学过程中，教师或者学生依照特定的化学实验目标，应用对应仪器、设备和装置等手段，在人们主动创造的条件下。转变实验对象的状态和特性，进而获取对应的实验事实，完成对应的化学教育目标。”由于教育改革的深化，现行的考核更注重学生素养的形成和发展。高中化学实验教育需要突破传统困境，高效推动学生主体价值的发挥，使学生在教师的引导下进行实验，在实验的过程中，优化自身的知识体系，并将理论和现实联系起来，让学生把握探索物质变化的基本方法，并使学生的探究意识和综合能力得到加强，实现核心素养的有效深化[1]。

二、高中化学实验创新设计解析

（一）设计需求分析

1.实验创新设计需求

为践行“立德树人”的教学任务，充分延展课程在培育人才中的关键作用。高中化学课程标准依照学科特性，指出了五个要素的化学素养。而作为化学学科的基础，实验是教材中的重要构成部分，为学生素养的进展供给基础材料，但如果将实验限制在材料上，不去创新实验，那么构建就无法迎合区域教育进展的阶段性实验。由此，化学教育工作者就要把核心点放在素养培育层面上，结合现实需求进行探索和践行。

2.化学素养分析

科学探究和创新意识是化学实验所呈现出的素养，笔者把素养当做起始点，依照课程标准的提出内容，进行深层解析，以实现探究实验框架的建立，提取其中的关键要素，能够整合为“实践、合作、提问、创新”，程序就是“发现问题——设计探究方案——结合知识开展实验。”基于此，本文就结合苏教版的教材实验进行创新和改善，依照程序构建过程，从而结合实验过程，培养学生的核心素养。

（二）创新设计理念

1.基于素养开展实验活动的设计理念

实验素养包含“科学探究”和“创新意识”，所以，在设计实验的时候，就可以结合“科学探究”和“创新意识”提出对应的设计路径。

实践：将实验进行简化，确保在较短的时间里完成实验。时间可以不设课堂之上课堂之下的限制，让学生能够在充分思考的背景下，进行实验实践。

合作：实验设施要相对简单，学生可以两个人一组，合作完成实验。

问题：在设计实验的时候，要为实验设计一些问题和困难，让实验带有一定的探究效用。

创新：把问题当做条件，用创新提醒学生，引导学生，完善实验。

2.其他要素对实验设计理念的影响

依照当前高中化学实验的教学现状，教师在设计实验方案的时候，不仅要思考实验所包含的素养要素，还要关注其他化学素养，将五个要素连接起来，即将“绿色化”、“生活化”、“互动性”、“简约化”、“探索性”结合起来，从而对实验进行创新。

（三）创新实验案例

以高中化学苏教版高一化学必修第二册专题6第二单元《化学反应中的热》中的“实验”为例进行创新。

实验名称：“焰色试验”